CS5451A模块功能是把输入的六通道电压电流信号转化成数字信号输出。CS5451A与TMS320F2801通过SPI口连接，每隔250微秒主动发出一组数据。
TMS320F2801有两个SPI接口，一个作为从SPI接收CS5451A数据，另一个作为从SPI与MCU通讯。24C04用来保存设置数据和校准数据。
软件设计
软设计分两大部份，TMS320F2801的软件和MCU软件。
MCU软件主要是从TMS320F2801种读取数据、显示和与PC机通讯，本文不作介绍。
TMS320F2801的软件实现对CS5451A的数据采集、电量计算、谐波分析、与89C52
通讯、脉冲输出。软件主流程如图4。
图3：通过电流互感器把0-6安的三相电流信号转化成三个400mV的信号。
初始化系统配置寄存器，包括系统频率设置、Flash寄存器初始化、SPIA和SPIB的使能。SPIA用来接收CS5451A的数据，SPIB用于89C52通讯。
外部中断用来捕捉CS5451A的同步信号，在捕捉到同步信号以后，初始化并启动SPIA模块，SPIA模块在接收到12个字节数据以后产生中断，把数据保存到缓存中。流程如图5。
图4：软件主流程图。
电能计算方法
谐波分析方法
由于电网频率是变化的，采样频率固定，所以每个周波采集到的瞬时值个数是不固定的。要进行64点FFT计算，必须把采集到的瞬时值转化成64点瞬时值，转化方法有多种，本设计采用的是拉格朗日二次差值法，精度比线性差值法高，计算量也可以达到要求。
图5：中断处理流程图。
/*
拉格朗日定理（lagrange）：
若函数f（x）满足：（1）f（x）在闭区间［a，b］上连续；（2）f（x）在开区间（a，b）可导；
则在开区间（a，b）必存在S，使得f（b）-f（a）=f‘（s）（b-a）。
拉格朗日二次插值公式：
已知曲线上三点（x0，y0），（x1，y1），（x2，y2），则该二次曲线为：
L（x）=（x-x1）（x-x2）f（x0）/（x0-x1）（x0-x2）+（x-x0）（x-x2）f（x1）/（x1-x0）（x1-x2）+（x-x0）（x-x1）f（x2）/（x2-x0）（x2-x1）;
*/
//Ta是周期值
//Points是要抽取的点数，本系统进行64点FFT计算，Points取64